梨孢镰刀菌的PCR检测及生长预测模型建立

论文摘要

梨孢镰刀菌存在于大麦在形成、收获和储藏的过程中，在9个品种大麦中，梨孢镰刀菌检出率很低，通过对大麦内部扫描电镜分析说明，虽然在浸麦时洗掉大部分大麦表面的微生物，但仍有被包裹在种皮下面的真菌，当浸麦结束适宜的湿度，温度使梨孢镰刀菌开始大量繁殖并从籽粒内部向籽粒外扩散。以PCR作为检测梨孢镰刀菌手段，反应条件优化：52℃为该引物检测梨孢梨孢镰刀菌的最适退火温度；0.4μl为Taq DNA酶的最适用量；最适Mg2+离子浓度为2.0mM；30次循环为最适循环数。微管蛋白基因引物具有良好的特异性；梨孢镰刀菌DNA的最低检测限为417pg，表现出良好的灵敏性。采用预测微生物学的方法研究了大麦中主要霉变微生物梨孢镰刀菌的生长规律，建立了大麦中梨孢镰刀菌生长的初级和二级预测模型。结果表明：初级模型在适温阶段梨孢镰刀菌的生长曲线呈典型的S形，用Gompertz模型拟合效果良好；当接近最低生长温度时,适合用线性回归方程拟合；二级模型拟合时，Logistic模型下得到的相关系数略高于Gompertz模型。Gompertz和Logistic两种模型的m的残差均在±0.05之内，说明梨孢镰刀菌的模型预测生长速率是准确的。随着温度的不断升高，疏水蛋白的含量也在不断地升高，即菌体的发达生长决定了疏水蛋白的量，在30℃下，疏水蛋白含量在0.31mg/ml，足够引起喷涌；通过对大麦及麦芽的五种蛋白（水溶，盐溶，醇溶，碱溶，泡沫蛋白）的含量分析，说明梨孢镰刀菌的存在，对大麦发芽过程中蛋白的变化产生了影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 啤酒原料大麦的污染问题
• 1.1.1 大麦感染微生物种类
• 1.1.2 镰刀菌及 PCR 方法简介
• 1.1.2.1 镰刀菌简介
• 1.1.2.2 PCR 简介及反应中主要组成分析
• 1.1.3 镰刀菌及 PCR 检测技术的研究进展
• 1.2 微生物预测模型的研究进展
• 1.2.1 预测微生物学
• 1.2.2 预测生长模型的分类
• 1.2.3 预测微生物学的研究进展
• 1.3 镰刀菌与啤酒喷涌的关系
• 1.3.1 啤酒喷涌
• 1.3.2 引起啤酒喷涌的因素
• 1.3.3 镰刀菌与啤酒喷涌
• 1.4 研究主要内容及意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 菌种
• 2.1.2 主要原料
• 2.1.3 主要试剂
• 2.1.4 仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 镰刀菌的存在方式及 PCR 检测
• 2.2.1.1 大麦种子寄藏真菌的检测
• 2.2.1.2 扫描电镜
• 2.2.1.3 PCR 检测
• 2.2.2 镰刀菌预测模型的建立
• 2.2.2.1 模型建立
• 2.2.3 镰刀菌对大麦蛋白的影响
• 2.2.3.1 疏水蛋白的提取
• 2.2.3.2 疏水蛋白含量的测定
• 2.2.3.3 大麦蛋白的提取
• 2.2.3.4 蛋白含量的测定
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 镰刀菌的存在方式及 PCR 检测方法
• 3.1.1 大麦带菌率及分离频率
• 3.1.2 镰刀菌存在方式
• 3.1.3 PCR 反应结果
• 3.1.3.1 PCR 反应条件优化结果
• 3.1.3.2 引物的特异性分析
• 3.1.3.3 DNA 的最低检出限的确定
• 3.1.4 小结
• 3.2 镰刀菌预测模型的建立
• 3.2.1 不同品种大麦对模型建立的影响
• 3.2.2 温度模型的建立
• 3.2.2.1 不同温度下初级模型的建立
• 3.2.2.2 一级模型验证
• 3.2.2.3 二级模型的建立
• 3.2.2.4 二级模型验证
• 3.2.3 小结
• 3.3 镰刀菌对啤酒喷涌的影响
• 3.3.1 镰刀菌分泌疏水蛋白对喷涌的影响
• 3.3.2 镰刀菌对大麦蛋白的影响
• 3.3.2.1 水溶蛋白
• 3.3.2.2 盐溶蛋白
• 3.3.2.3 醇溶蛋白
• 3.3.2.4 碱溶蛋白
• 3.3.2.5 泡沫蛋白
• 3.3.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 硕士期间成果
• 致谢